BÁO CÁO THÍ NGHIỆM bộ môn HÓA đại CƯƠNG

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO THÍ NGHIỆM Bộ mơn: HĨA ĐẠI CƯƠNG LỚP L43 – TỔ 18 GVHD: ĐỖ THỊ MINH HIẾU TP HỒ CHÍ MINH - 2021 BÀI 2: NHIỆT PHẢN ỨNG I KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM: Thí nghiệm 1: Xác định nhiệt dung nhiệt lượng kế m0 c0  mc (t3  t1 )  (t2  t3 ) t2  t3 Tính theo cơng thức: Trong đó: m – khối lượng 50 ml nước (50g) c – nhiệt dung riêng nước (1 cal/g.độ) Kết đo được: Nhiệt độ oC Lần Lần t1 28.5 29 t2 55.5 54 t3 43 42.5 m0c0 (cal/độ) 8.696 => Giá trị (m0 c0 )TB  8.348 (cal/độ) Thí nghiệm 2: Xác định hiệu ứng nhiệt phản ứng trung hịa HCl NaOH Xác định Q theo cơng thức, từ suy ∆H: t t   Q   m0 c0  mc   t3     Q  H  n Cho nhiệt dung riêng dung dịch muối 0,5M 1cal/g.độ, khối lượng riêng 1,02g/ml Với : m   VNaOH  VHCl  1.02   25  25  1.02  51( g ) n 25  0.025(mol ) 1000 Nhiệt độ oC Lần Lần t1 29 29.5 t2 29 29 t3 36 35.5 Q (cal) 413 373.1 QTB (cal) 393.05 ∆H -15722 Kết đo được: Thí nghiệm 3: Xác định nhiệt hòa tan CuSO4 khan - kiểm tra định luật Hess: Xác định Q theo công thức:  Q  m0 c0  mnuoc cnuoc  mCuSO4 cCuSO4 H  t  t1  Q n Trong đó: mnuoc  50( g ) Nhiệt dung riêng dung dịch CuSO4: c =1cal/g.độ Kết đo được: Nhiệt độ oC Lần Lần t1 28 29 t2 33 33 mCuSO4 ( g ) 3.85 3.96 Q (cal) 309.25 250.624 ∆H (cal/mol) -12370 -10024.96 ∆ H TB (cal/mol) -11197.48  Phản ứng tỏa nhiệt Thí nghiệm 4: Xác định nhiệt hòa tan NH4Cl Xác định Q theo công thức:  Q  m0 c0  mnuoc cnuoc  mNH 4Cl cNH 4Cl H  t  t1  Q n Trong đó: m nước =50 g Nhiệt dung riêng dung dịch NH4Cl: c =1cal/g.độ Kết thu được: Nhiệt độ oC Lần Lần t1 28.5 28.5 t2 25 26 mNH 4Cl ( g ) 4.19 3.52 Q (cal) -217.665 -155.54 ∆H (cal/mol) 2779.255 2364.031 ∆ H TB (cal/mol)  2571.643 Phản ứng thu nhiệt II TRẢ LỜI CÂU HỎI : ∆Htb phản ứng HCl+NaOH  NaCl+H2O tính theo số mol HCl hay NaOH cho 25 ml dd HCl 2M tác dụng với 25 ml dd NaOH 1M Tại sao? Do tính ta số mol HCl 0,05 số mol NaOH 0,025 mà theo phương trình suy HCl cịn dư 0.025 mol mà ∆H phản ứng tính dựa số mol chất phản ứng nên tính theo số mol NaOH Nếu thay HCl 1M HNO3 1M kết thí nghiệm có thay đổi hay khơng? Nếu thay HCl 1M HNO3 1M kết thí nghiệm khơng thay đổi HNO3 axit mạnh phân li hoàn toàn tác dụng với NaOH phản ứng trung hịa Tính ∆H3 lý thuyết theo định luật Hess So sánh với kết thí nghiệm Hãy xem nguyên nhân gây sai số thí nghiệm - Mất nhiệt độ nhiệt lượng kế - Do nhiệt kế - Do dụng cụ đong thể tích hóa chất - Do cân - Do sunphat đồng bị hút ẩm - Do lấy nhiệt dung riêng sunphat đồng cal/mol.độ Theo em sai số quan trọng nhất, giải thích? Cịn ngun nhân khác khơng? Theo em kết thí nghiệm nhỏ so với lý thuyết do: - Nguyên nhân quan trọng gây sai số sunphat đồng hút ẩm CuSO 4khan +5 H O =CuSO H O tạo ∆ H 1nữa, dạng ngậm nước nên tạo lượng nhiệt so với lí thuyết Mặt khác CuSO 4hút ẩm số mol khác so với tính tốn lí thuyết BÀI 4: XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNG I KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Bậc phản ứng theo Na2 S2O3 Nồng độ ban đầu (M) TN ∆t1 ∆t2 ∆tTB 113 115 114 Gọi m 8bậc phản ứng: 55 60 57.5 31 30 30.5 Na2 S 2O3 H SO4 16 Từ ∆tTB của TN1 và TN2 xác định m1  t  log  TB1  log  114   tTB    57.5   0.987 m1  log   log   Từ ∆tTB của TN2 và TN3 xác định m2  t  log  TB  log  57.5   tTB3    30.5   0.915 m2  log   log   m1  m2 0.987  0.915   0.951 Na S O 2 2 => Bậc phản ứng theo : Bậc phản ứng theo H SO4 Nồng độ ban đầu (M) TN ∆t1 ∆t2 ∆tTB 65 67 66 8 59 60 59.5 16 56 55 55.5 Na2 S 2O3 H SO4 Gọi n bậc phản ứng: Từ ∆tTB của TN1 và TN2 xác định n1  t  log  TB1  log  66   tTB    59.5   0.15 n1  log   log   Từ ∆tTB của TN2 và TN3 xác định n2  t  log  TB  log  59.5   tTB    55.5   0.1 n2  log   log   n1  n2 0.15  0.1   0.125 H SO + Bậc phản ứng theo : II TRẢ LỜI CÂU HỎI 1.Trong TN nồng độ Na2 S 2O3 (A) H SO4 (B) ảnh hưởng lên vận tốc phản ứng.Viết lại biểu thức tính tốc độ phản ứng.Xác định bậc phản ứng +Nồng độ Na2 S 2O3 tỉ lệ thuận với tốc độ phản ứng +Nồng độ H SO4 không ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng v  k  Na2 S 2O3  0.951  H SO4  0.125 +Biểu thức tính tốc độ phản ; đó: m, n số dương xác định thực nghiệm => Bậc phản ứng: m  n  0.951  0.125  1.076 2.Cơ chế phản ứng viết lại sau: H SO4  Na2 S 2O3  Na2 SO4  H S 2O3 (1) H S 2O3  H SO3  S  (2) Dựa vào kết TN kết luận phản ứng (1) hay (2) phản ứng định vận tốc phản ứng phản ứng xảy chậm không? Tại sao? Lưu ý thi nghiệm trên, lượng axit H SO4 luôn dư so với Na2 S2O3 +Phản ứng (1) phản ứng trao đổi ion nên tốc độ phản ứng xảy nhanh +Phản ứng (2) xảy chậm => Phản ứng (2) định tốc độ phản ứng phản ứng xảy chậm bậc phản ứng bậc phản ứng (2) Dựa sở phương pháp TN vận tốc xác định TN xem vận tốc trung bình hay vận tốc tức thời? + Dựa sở phương pháp TN vận tốc xác định TN xem vận tốc tức thời vận tốc phản ứng xác định tỉ số ∆C/∆t Vì ∆C≈0 (do lưu huỳnh thay đổi không đáng kể nên ∆C ≈ dC) 4.Thay đổi thứ tự cho H SO4 Na2 S 2O3 bậc phản ứng có thay đổi khơng? Tại sao? Thay đổi thứ tự cho H SO4 Na2 S 2O3 bậc phản ứng khơng thay đổi Vì nhiệt độ xác định bậc phản ứng khơng phụ thuộc vào thứ tự chất phản ứng mà phụ thuộc vào chất hệ (nồng độ, nhiệt độ, diện tích bề mặt tiếp xúc, áp suất) BÀI 8: PHÂN TÍCH THỂ TÍCH I KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 14 12 10 pH pH 0 10 12 14 VNaOH Xác định đường cong chuẩn độ HCl NaOH Xác định: +pH điểm tương đương + Bước nhảy pH: từ pH 3,36 đến pH 10,56 Thí nghiệm 1: Cho NaOH 0.1N vào 10ml HCl, dùng chất thị phenolphtalein Lần VHCl(ml) V(NaOH)(ml) CNaOH(N) CHCl(N) Sai số 10 12.85 0.1 0.1285 0.00117 02 10 13.00 0.1 0.1300 0.00033 10 13.05 0.1 0.1305 0.00083 12.85  13.00  13.05  12.97(ml ) 0.1285  0.1300  0.1305 CHCl   0.1297 M 0.00117  0.00033  0.00083   0.00078M Sai số TB  CHCl  0.1297  0.00078M VNaOH  Thí nghiệm 2: Cho NaOH 0.1N vào 10ml HCl, dùng chất thị metyl cam Lần VHCl(ml) V(NaOH)(ml) CNaOH(N) CHCl(N) Sai số 10 13.1 0.1 0.131 0.000 10 13.0 0.1 0.130 0.001 10 13.2 0.1 0.132 0.001 13.1  13.0  13.0  13.1(ml ) 0.131  0.130  0.132 CHCl   0.131M 0.001  0.001   0.00067 M Sai số TB  CHCl  0.131  0.00067 M VNaOH  Thí nghiệm 3: Cho NaOH 0.1N vào 10ml CH3COOH, dùng chất thị phenolphtalein Lần VCH3COOH (ml) V(NaOH)(ml) CNaOH(N) CCH3COOH (N) Sai số 10 11.70 0.1 0.1170 0.0012 10 11.85 0.1 0.1185 0.0003 10 11.90 0.1 0.1190 0.0008 11.7  11.85  11.9  11.82(ml ) 0.117  0.1185  0.119 CHCl   0.1182 M 0.0012  0.0003  0.0008   0.00077 M Sai số TB  CHCl  0.1182  0.00077 M VNaOH  Thí nghiệm 4: Cho NaOH 0.1N vào 10ml CH3COOH, dùng chất thị metyl cam Lần VCH3COOH (ml) V(NaOH)(ml) CNaOH(N) CCH3COOH (N) Sai số 10 4.0 0.1 0.040 0.0017 10 3.8 0.1 0.038 0.0003 10 3.7 0.1 0.037 0.0013 4.0  3.8  3.7  3.83(ml ) 0.04  0.038  0.037 CHCl   0.0383M 0.0017  0.0003  0.0013   0.0011M Sai số TB  CHCl  0.0383  0.0011M VNaOH  II TRẢ LỜI CÂU HỎI Khi thay đổi nồng độ HCl NaOH, đường cong chuẩn độ có thay đổi hay khơng, sao? Khi thay đổi nồng độ HCl NaOH đường cong chuẩn độ khơng thay đổi đương lượng phản ứng chất không thay đổi, có bước nhảy thay đổi Nếu dùng nồng độ nhỏ bước nhảy nhỏ ngược lại Việc xác định nồng độ axit HCL thí nghiệm cho kết xác hơn, sao? Phenolphtalein giúp ta xác định xác bước nhảy pH phenolphtalein khoảng 8-10, bước nhảy pH metyl cam 3.1 - 4.4 mà điểm tương đương hệ (do axit mạnh tác dụng với bazo mạnh) nên thí nghiệm (dùng phenolphtalein) xác Từ kết thí nghiệm 3&4, việc xác định nồng độ dung dịch axit acetic chất thị màu xác hơn, sao? Phenolphtalein giúp ta xác định xác bước nhảy pH phenolphtalein 8-10, metyl cam 3.1-4.4 mà điểm tương đương hệ >7 (do axit yếu tác dụng với bazo mạnh) Trong phép phân tích thể tích, đổi vị trí NaOH axit kết có thay đổi khơng, sao? Trong phép phân tích thể tích, đổi vị trí NaOH axit kết khơng thay đổi chất phản ứng khơng thay đổi, phản ứng trung hòa 10